ОБОРУДОВАНИЕДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРОЭКСПОНИРОВАННЫХ ФОТОМАТЕРИАЛОВ
1.Полиграфические фотоматериалы
В полиграфической промышленности длямашинной обработки используются фотопленки разных типов: контрастные типа«Лайн» —ФТ-41М, ФТ-51М; ФТФ-2 и ФТФ-3 — для фототелеграфных копий газетныхполос; ФТ-ФН — для фотонабора; сверхконтрастные типа «Лит» — ФТ-101М и ФТ-111,а также цветная и черно-белая фотобумага.
Основными требованиями к фотопленками фотобумаге для машинной обработки являются: наличие высокихфизико-механических свойств; сокращение продолжительности обработки. Составсветочувствительных слоёв обеспечивает сохранение проявителя при обработкефотоматериалов разных типов на одной установке.
Необходимыми физико-механическимисвойствами фотоматериалов являются малая деформация подложки, высокая стойкостьэмульсионного слоя к повышенной температуре рабочих растворов и сушки, малоенабухание и высокая механическая прочность эмульсионного и контрслоёв. С цельюсокращения продолжительности технологического процесса в фотопленках, созданныхдля машинной обработки, толщина эмульсионного и контрслоёв уменьшена до 4...6мкм.
В состав фотопленок вводятспециальные примеси, которые уменьшают возможность накопления зарядовстатического электричества.
Лучше всего требованиям машиннойобработки удовлетворяют фотопленки с подложкой из полиэтилентерефталата(лавсана) толщиной
50 … 200 мкм. По сравнению с нитроцеллюлозными и триацетатнымифотопленками они обеспечивают постоянную плоскостность во время обработки врабочих растворах и сушки, и тем самым надежное транспортирование в современныхпроявочных установках. Лавсановая подложка почти не набухает в растворах, имеетвысокую механическую прочность и стойкость к тепловому действию.
Особенностью технологическогопроцесса машинной обработки фотоматериалов (сравнительно с обработкой вкюветах) является стабильность всех стадий обработки, без которой невозможновоспроизведение полученных результатов. Поэтому в проявочных установкахнеобходимо поддерживать постоянство состава и свойств растворов и постоянство установленногорежима обработки — температуры растворов, продолжительности отдельных операций,условий перемешивания и фильтрации растворов, промывки и сушки фотоматериалов.
С целью интенсификации процессовмашинная обработка фотопленок проводится при повышенной температуре рабочихрастворов до 40°С, которая автоматически поддерживается с точностью до0,1...0,5°С, и температуре сушки до 70°С.
2.Фототехническиепленки четвертого поколения Fuji
Обычные пленки благодаря иххарактеристикам обеспечивают воспроизведение растровых точек с некоторойнеравномерностью, характеризуемой терминами твердость и мягкость.Неравномерность точки изменяется в зависимости от типа лазера и оптическойплотности получаемых пленок (уровня экспозиции в ФНА). Эта же неравномерностьчастично обуславливает необходимость линеаризации ФНА для конкретного уровняэкспозиции. Например, если Ваш ФНА настроен и линеаризован под плотность 3.5D, aпришедший клиент просит вывести пленки с плотностью 4.0D, то необходимо, строго говоря, не только увеличить уровень экспозиции, но и провестилинеаризацию заново.
Неравномерность точки требует приконтактном копировании тщательного подбора экспозиции для точной передачиполутонов. Обычно выполняемый подбор экспозиции с помощью многопольной шкалы,не учитывая неравномерность точки, дает лишь некоторое условное значение,поэтому для точного подбора экспозиции необходим денситометрический контрольполученных с тестовой формы отпечатков. Еще больше проблем возникает прииспользовании стохастического (частотно-модулированного) растрирования. Хорошиерастровые процессоры (RIP) имеют специальную процедуру для двухэтапнойлинеаризации ФНА.
В настоящее время фирма Fuji представляет пленки четвертогопоколения HQ Series. Главное отличие этих пленок — очень «твердая» точкапрактически вне зависимости от типа лазера.
Пленки обеспечивают высокую четкостьвоспроизведения, большие значения максимальной оптической плотности и облегчаютпроцесс линеаризации ФНА.
Рекомендуемая фирмой FUJI оптическая плотность для пленок HQ Series при использовании химикатов FUJI составляет 5,2D. Такая высокая плотность обеспечивает стабильность формного процесса ипростоту выбора экспозиции для контактного копирования как для регулярного, таки для стохастического растрирования.
Структура всех пленок включаетантистатический, противоореольный и защитный слои, а также специальныйводонепроницаемый слой, предотвращающий изменение линейных размеровизображения. Защитный слой имеет пористую поверхность, что позволяет уменьшитьвремя при переконтакте на пленку или пластину в два раза.
3.Обработка фотоформ
Наиболее распространенной являетсятакая схема технологического процесса: проявка — фиксирование — промывка —сушка (рис. 1). После выполнения этих операций получают готовое фотографическоеизображение (негатив или диапозитив).
/>
Рис. 1. Схема проявочного аппарата типа РПП-50А:
1—загрузка фотоматериала; 2— мокрая обработка; 3— сушка; 4—выгрузка сухой плёнки
Рассмотрим назначение и физическуюсуть отдельных технологических операций.
Во время проявленияфотографического изображения происходит преобразование скрытого изображения ввидимое. Это — основной процесс химико-фотографической обработкисветочувствительных слоёв. При одинаковых условиях (качество фотоматериала,правильность экспозиции и др.) от процесса проявления в первую очередь зависиткачество фотографического изображения.
Фиксирование — это растворение и вывод (удаление) из эмульсионногослоя невозобновленного галогенида серебра, той его части, которая не былапереведена в серебро при проявлении.
Промывка служит для удаления остатков рабочихрастворов и загрязнений из поверхности фотоматериала, которые могло быиспортить изображения при сохранении фотоматериала.
При сушке фотоматериалапроисходит удаление влаги из эмульсионного слоя до такого состояния, котороеотвечает условиям эксплуатации и сохранения материала.
Процесс удаления влаги изфотоматериала сопровождается физико-химическими преобразованиями вещества иизменением его структурно-механических свойств. Это значит, что процесс сушкиявляется важным этапом в технологическом процессе обработки фотоматериала.
Для достижения оптимальныхрезультатов машинной обработки при изготовлении проявочных растворов используютсяхимикаты высокой чистоты. Рабочие растворы должны быть высокостабильными посвоим свойствам. В процессе работы может осуществляться их непрерывнаяфильтрация.
4.Основные узлы проявочных машин
В состав проявочной машины входятсистемы транспортирования фотоматериалов, циркуляции и термостатированиярабочих растворов, корректирования рабочих свойств растворов, а также сушильноеи электрическое оборудование.
Система транспортированияфотоматериала. Онаосуществляет его перемещение во время обработки пленки. Основные требования ксистеме — обеспечение надежного перемещения пленки на всех стадиях ееобработки. Устройства транспортирования не должны заминать пленку илидеформировать ее светочувствительный слой, они должны быть стойкими к действиюрабочих растворов.
Различают устройстватранспортирования с периодическим перемещением пленки и непрерывным. В первых,пленка непосредственно не затрагивает механизм транспортирования, в них можнообрабатывать фотоматериалы на тонких подложках и с малой прочностьюэмульсионного слоя. Тем не менее, эти устройства довольно сложные и ненадежныев работе. Второй тип построения транспортирования обеспечивает более высокуюпроизводительность и качество обработки пленки, он более надежный, простой иудобный при обслуживании, имеет меньшую металлоемкость.
Непрерывное перемещение пленкиобеспечивается спаренными или строенными валиками или пластмассовыми лентами,между которыми двигается пленка (рис. 2.35). Во времяперемещения может быть исключено проскальзывание пленки, поэтому все валикисвязаны друг с другом с помощью шестерен. Скорость транспортирования пленкиможет быть стабильной.
/>
Рис. 2.Устройства транспортирования пленки
Валиковые устройстватранспортирования пленки (рис. 2., а, б) состоят из отдельных пар валиков 1,между которыми протягивается фотопленка 2. Надежное ее перемещение гарантируетсяпри толщине основы 0,1...0,25 мм. Транспортировочные валики подпружинены. Послеобработки пленки в ванне она захватывается передающими валиками 3,которые выводят ее из ванны и передают с помощью направляющей 4 в следующуюсекцию обработки 5.
В устройствах транспортированияленточного типа (рис. 2. в) пленка перемещается перфорированными лентами,которыми она прижимается к вращающимся валикам. Пленка касается валиковэмульсионным боком. Ленточный конвейер надежно защищает пленку (в особенноститонкую) от скручивания, образования складок или перекосов во время движения.
Системациркуляции и термостатирования рабочих растворов.
Онаобеспечивает непрерывноеинтенсивное перемешивание и фильтрацию растворов и стабильную поддержку ихтемпературы во всем объеме бака.
На рис. 3 показана упрощенная схемазамкнутого контура циркуляции раствора. Принцип действия системы состоит в том,что раствор откачивается из бака 1 центробежным насосом 2 и через фильтр 3подается в теплообменник 4, изкоторого потом по трубе 8 направляетсяснова в бак машины. Такой замкнутый цикл циркуляции растворов осуществляется вбольшинства современных проявочных машин.
/>
Рис. 3. Упрощенная схема замкнутого контура циркуляции раствора
фотоматериал пленкафотоформа проявочный
Система термостатирования рабочихрастворов обеспечивает непрерывный контроль температуры и поддержание ее снеобходимой точностью. Система включает элементы для нагрева и охлажденияраствора, блок контроля температуры 6 (см. рис. 3) с термодатчиком 7 иисполнительные элементы 5 (пусковое реле и электромагнитные вентили).
В полиграфических проявочных машинахэлектронагреватели и змеевики охлаждения располагаются, как правило,непосредственно в баках проявителя и фиксажа. Как хладагент в змеевике наиболеечасто используется холодная вода из водопроводной сети, температура которойдолжна быть ниже, чем температуры раствора не менее чем на 6°С. В противномслучае необходимо использовать установки для охлаждения воды, напримерхолодильный агрегат. Рабочая температура проявителя может поддерживаться сточностью ±(0,1...0,5)°С.
Температура фиксажа поддерживается сменьшей точностью. Поэтому с целью экономии электроэнергии для еготермостатирования применяются более простые системы, например бак с двойнымдном, через пустоту которого пропускается вода нужной температуры.
В большинстве проявочных машинах вкачестве теплоносителя используется обратная (оборотная) вода. В этом случаеэлектронагреватели и змеевики охлаждения располагаются в отдельной ванной сводой. Теплообменная вода циркулирует по замкнутому контуру и передает теплотурабочим растворам через стенки двойного дна или через теплообменник,построенный по схеме «труба в трубе». При этом в одной из них течет вода, а вдругой — рабочий раствор. Датчик терморегулятора может находиться в баке сраствором или в теплообменнике.
При увеличении или уменьшениитемпературы раствора блок контроля температуры включает охлаждение или нагревтеплообменного оборудования.
Если внутренняя труба (змеевик)выполнена из металла (нержавеющий стали), то практически отсутствующее тепловоесопротивление перехода между двумя ёмкостями, в одной из них находитсяфотообрабатывающий раствор, а в другой — хладоагент, который подается в теплообменник.
Изменение регулированной величиныпроисходит спустя некоторое время, поскольку элементы для нагрева, холодильноеоборудование и термодатчик имеют некоторую инерционность. Вследствие этогонаблюдается колебание температуры относительно заданной, что определяетточность системы термостатирования растворов. В качестве термодатчиковиспользуются терморезисторы, которые вводятся в одно плечо мостика Уитстона.
Системы корректирования рабочихсвойств растворов.
Эти системы бывают трех типов:полуавтоматические, автоматические и с подачей примесей вручную. Нужная дозавручную отмеривается мензуркой или определяется временем работы дозирующегоустройства. Качество корректирования при этом зависит от квалификацииоператора.
В полуавтоматических системах операторопределяет количество примесей с помощью таблиц, построенных на основеизвестных соотношений между количеством пленки и количеством процентовпроэкспонированных плоскостей со степенью потерь рабочих свойств обрабатываемыхрастворов. Этот более объективный метод, но качество коррекции также зависит отквалификации оператора.
В автоматических системахиспользуются специальные датчики для определения степени почерненияобработанной пленки. Информация о формате и степени почернения пленки, котораяпоступает из датчиков, подается в систему управления, которая определяет дозу ивремя введения закрепляющих примесей.
Применяются электронные, магнитные иэлектроннооптические датчики. Первые два вида датчиков определяют толькоплощадь обработанной пленки и потому не обеспечивают высокого качествакоррекции растворов. Электроннооптические датчики учитывают дополнительностепень почернения пленки и обеспечивают высокую стабильность рабочих свойстврастворов. На рис. 4 показано фотоэлектрическое оборудование для контроляпроявления фотопленки 3, которая проходит под рейкой с датчиками(светодиодами) 2, которые просвечивают пленку инфракрасным излучением.Рейка с фотоприемниками (фотодиодами) 4 расположена под пленкой и воспринимаетэто излучение 1. Сила электрического сигнала в любом фотодиоде пропорциональнапочернению пленки в зоне действия соответствующего датчика, то есть количествупроявленного серебра. Электрические сигналы фотодиодов поступают в электронноевычислительное оборудование, которое по этим сигналам вычисляет объем примесификсажа и частоту введения примесей в проявитель.
Внесение примесей в рабочий растворприводит к изменению его температуры. Наибольшее ее отклонение будет приодновременной подаче примесей в раствор проявителя, поскольку дозирующиенасосы, которые подают корректирующую и противоокислюющую примеси, работаютнезависимо друг от друга.
Изменение температуры рабочегораствора при внесении примесей не должно превышать заданную точность поддержкиего температуры.
Сушильное оборудование. В полиграфических проявочных машинахоно может обеспечивать высокую интенсивность процесса с одновременнымобеспечением «мягкого» режима сушки. Этим требованиям наиболее соответствуетконвективний способ сушки, по которому она осуществляется благодаря процессамтепло — и массообмена влажного материала и воздуха. Интенсивность процессазависит от температуры воздуха, относительной его влажности и скоростидвижения.
Сушильное оборудование состоит изкамеры сушки, калорифера с электронагревателями подогрева воздуха и вентиляторадля подачи воздуха в камеру сушки. Воздух подается на пленку через специальныесопла или через трубки с отверстиями, в некоторых устройствах он нагнетается спомощью лопастных вентиляторов. Воздух подогревается электронагревателями, размещенныминепосредственно в камере сушки, в которую оно поступает через фильтры. Скоростьподачи воздуха на поверхность фотоматериала регулируется с помощью заслонок илишиберов.
Системы автоматики и блокировки. В проявочных машинах предусмотреныавтоматические устройства контроля и поддержки температуры рабочих растворов ивоздуха в секции сушки, стабилизации скорости перемещения фотоматериала иоборудование для корректирования рабочих свойств обрабатывающих растворов.
Системы блокирования выключают приводмашины при выходе из строя транспортировочного оборудования или задержки в немфотоматериала и предотвращают включению электронагревателей в секции мокройобработки при отключенных циркуляционных насосах, а также включению калориферабез включения вентилятора и выключения систем циркуляции в случае отсутствиярастворов в баках машины.